可持续发展理念下绿色建筑电气节能优化设计.pdf
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1、第 22 卷 第 7 期2023 年 7 月中国建筑金属结构CHINA CONSTRUCTION METAL STRUCTUREVol22 No7Jul2023310 引言当前,建筑节能逐渐成为行业的主流趋势,同时也是社会发展的目标方向。当前的绿色建筑电气节能一般需求结合能耗控制技术,再加上辅助性的电气监测程序,逐步形成一个可控的节能处理结构。刘晓君等1提出基于中国绿色建筑面积的面板数据,运用差异指数,自然断裂点法,空间自相关分析研究绿色建筑面积的时空演化,建立固定效应面板数据模型分析绿色建筑面积空间分布格局的驱动机制.段永辉等2认为:(1)碳排放,土地使用;(2)成本,土地使用(3)评估系统
2、,可持续性。高震3 探索了“双碳”目标下绿色建筑设计与发展路径。传统的绿色建筑电气节能模式通常是单一框架,不仅如此,单一建筑电气节能形式的实践应用效率较低,对于能耗的把控质量也较差,难以更好地保证建筑的电力应用4。为此提出对可持续发展理念下绿色建筑电气节能的优化设计。所谓可持续发展理念,主要指的是既可以满足当代人的需要,又不对后代人构成危害的和平协调发展,基本可以保证公平性、持续性、共同性三大原则5。在此观念之下,不断扩大绿色建筑的电气节能的实际覆盖范围,逐步形成一个更加灵活多变的节能优化结构,消除存在的节能误差及问题,对建筑物中的电气设备进行优化配置、科学管理,增加其具体的实用性,更好地契合
3、民众的需求6。通过高新技术的支持,健全建筑节能结构,达成节能、环保的绿色目标,降低电气损耗的同时,为绿色建筑电气技术的完善与创新奠定坚实基础。1 设计绿色建筑电气节能可持续发展优化方法1.1 建筑电气节能需要系数优化一般来说,绿色建筑在施工建设的过程中,都会进行电力线路的设定,同时搭建多层级、多目标的电力内置结构,以此来确保建筑的日常的电力供应7。但是传统的绿色建筑电气节能效果并未达到预期的标准,且节能的覆盖范围较小,导致电力节能持续性并不强。因此,此次结合可持续发展观念,先对建筑电气节能需要系数进行优化。考虑到不同负荷情况,针对绿色建筑的节能需求及标准,先计算出建筑配电的负荷值:2(1)Mx
4、=+(1)式中:M 表示建筑配电负荷值,O 表示建筑单元标准值,x 表示建筑层级,表示负荷转换比,表示基础也用电量。结合实际的建筑配电负荷值,调整建筑电气节能的优化环境。随即,以此为基础,结合建筑电力的日能耗量,划定需要系数的取值范围,同时测定估算出负荷计算的允许误差范围,一般需要控制在 10.5%30.5%之间为最佳。接下来,进行绿色建筑电气节能优化需要系数及相关参数的调整,具体如表 1 所示:表 1 绿色建筑需要系数调整设置表单相配电计算连接户数三相配电计算连接户数需要系数优化1 33 90.90 14 810 150.65 0.909 1216 240.45 0.6513 2525 32
5、0.21 0.4526 3033 400.02 0.21根据表 1,完成对绿色建筑需要系数调整的设置和分析,对绿色建筑的电气节能位置及线路作出标定,营造基础性的优化环境,接下来,进行具体的测试分析。1.2 建筑能耗限值计算完成对建筑电气节能需要系数的优化之后,接下来,进行建筑能耗限值的计算。当前人们对现代建筑的要求的环保、安全、高效以及便捷可持续,所以建筑节能是大势所趋。建筑能耗的控制及电气节能优化是一个十分复杂且繁琐的过程,需要进行层次性的处理转换,具体如图 1 所示。作者简介:黄超(1986-),男,助理工程师,研究方向:绿建研发管理。可持续发展理念下绿色建筑电气节能优化设计黄 超(中建科
6、工集团有限公司,湖北 宜昌 518000)摘 要:当前的绿色建筑电气节能优化结构多为单一形式,节能覆盖范围受限制,导致节能率下降,为此提出对可持续发展理念下绿色建筑电气节能优化设计的应用分析。根据实际的节能优化需求及标准,先进行建筑电气节能需要系数优化,计算出建筑能耗限值,以此为基础,采用多阶的方式,打破节能覆盖范围的限制,构建多阶可持续发展建筑电气节能优化结构,采用谐波治理管控实现电气节能优化。测试结果表明:对比传统自适应模糊算法绿色建筑电气节能优化测试组、传统光伏绿色建筑电气节能优化测试组,此次所设计的可持续发展绿色建筑电气节能优化测试组最终得出的节能率均可以达到 60%以上,说明此次所设
7、计的节能优化效果更佳,针对性更强,具有实际的应用价值。关键词:可持续发展理念;绿色建筑;电气节能;优化设计;电气控制;建筑电力中图分类号:TU85 文献标识码:ADOI:10.20080/ki.ISSN1671-3362.2023.07.01232中国建筑金属结构2023 年基础能耗计算设置转换层次计算建筑实时能耗图 1 层次性能耗转换处理结构图示根据图 1,完成对层次性能耗转换处理结构的设计与实践分析。与独立的转换形式相比对,层次性的能耗转换覆盖范围较大,优化针对性较强,有利于优化差值的控制。接下来,基于实际的能耗优化需求,计算出层次转化差值比为:2(1)QANGA=+(2)式中:Q 表示层
8、次转化差值比,A 表示能耗覆盖范围,N表示基准限值,G表示基准符合值。结合实际的测定需求及标准,在测定计算出实际能耗的过程中将差值控制在层次转化差值比的范围之内,确保后续电气节能优化处理效果。但是需要注意的是,能耗的限值需要与层次转化差值比保持一致,且限值标准也并不是固定的,可以建筑的具体用电情况以及电气节能设定的标准值作出动态性调整,逐步强化限值约束环境,加强对节能误差的控制,为后续的电气节能优化处理提供参考。1.3 构建多阶可持续发展建筑电气节能优化结构与传统的电气节能优化模型不同的是,此次综合可持续发展观念,所设计的绿色建筑电气节能优化结构更加灵活、多变,自身具有较强的针对性和稳定性。可
9、以结合实际的绿色建筑节能优化需求及标准的变化,设定独立的执行优化目标,按照顺序逐一导入模型之中,形成一个完整的执行任务优化链。基于可持续发展观念,进行基础电气节能优化指标及参数的设置,如表 2 所示。表 2 可持续发展建筑电气节能优化指标及参数表可持续发展建筑电气节能优化指标定向标准值边缘标准值修正系数16.3518.54无功损耗比1.121.35额定电压(V)3545额定容量转换比2.052.15负荷系数3.54.1根据表 2,完成对可持续发展建筑电气节能优化指标及参数的设置,随即,以此为基础,设定模型的节能优化原理,具体如图 2 所示。根据图 2,完成对可持续发展建筑电气节能优化结构的设计
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